зависимость шума матрицы от размера пикселя

кстати, если у Сони exmor cmos
а никон покупает матрицы у сони, значит у никона тоже exmor ?

Exmor это торговый лейбл. Для себя лично можете хоть на пленочную камеру наклеить шильдик Exmor и радоваться :)

Цитата:

от: Jamster
Exmor это торговый лейбл. Для себя лично можете хоть на пленочную камеру наклеить шильдик Exmor и радоваться :)

я говорю не о названии , а о принципе

Никакой формулы нет. Шумят не пиксели, а передающие цепи. Имеет значение не размер пикселя, а их плотность, кол-во штук на ед. площади. Чем ближе пиксели друг к другу, тем сильнее их взаимное влияние друг на друга, тем сильнее шум. К примеру, Nikon D700. ФФ. Площадь матрицы 36х24мм = 864мм2. 12,9 МП. Значит на 1 мм2 имеем 14930 пикс.
Panasonic FZ-38. 1/2,3. Площадь матрицы 6,16х4,62 = 28,5 мм2. 12 МП. На 1 мм2 – 421053 пикс.
Т.е. проще говоря, у Fz-38 пиксели "сидят" в 28 раз плотнее чем у D700. Значит и шумит он где-то в 28 раз сильнее.
Но все это очень грубо, так-как технологии тоже не стоят на месте, поэтому имеет смысл таким способом сравнивать камеры выпущенные примерно в одно и то же время. Да и конструктивы у матриц различные.
А вообще природа шума разнообразна. Тут и температура, и темновые токи, и химическая чистота материалов, технология производства и т.д. и т.п.

реально есть зависимость от общей площади сенсора, примерно стоп на каждый "кроп" в одном и том же поколении матриц,
но это не "попиксельно", а при одинаковом увеличении (скажем, отпечатки А3+)

http://www.photostart.info/showarticle.php?code=23

Темновой ток, шум АЦП навряд ли сильно претерпел изменения за несколько лет (не первый год выпускаются точные элементы), а вот шум от фотонов (про него писали выше) - зависит от чистоты материала кремния (возможно для микропроцессоров это не важно). Не каждый фотон выбивает электрон, а некоторые фотоны выбивают несколько электронов в пределах количества энергии этого фотона.

Плюс прозрачность байера (ухудшение цветоперадачи -> уменьшения шума) и АА фильтра (совмещённого с ИК фильтром он с голубым оттенком) - это увеличение сигнала и сдвиг отношения сигнал/шум в сторону уменьшения шумов.

Плюс ррасеивание света на пикселах и какая ни какая технология, но всё же заявлено о покрытии всей площади пикселом

Думая в микроскоп на матрицу на фото.ру никто не смотрел, хотя в общем примерно может и в лучшую сторону.

Цитата:

от: Filin23
кто же против?!

в чем прогресс, конкретно?

Можно усилительные тракты интегрировать, а можно сбоку пришпилить (чтоб ничего не грелось и не вносило тепловых шумов).
Можно оловом припаять, а можно золотом.
Можно допуск (ну к примеру отвлечённо ) 0,05%, а можно 0,0005%.

Что это разве не очевидно? У Ds и пядвачка матрицы кажись одинаковые. но ОТК разные.

Цитата:

от:омега
1. Один пиксел это один фотоэлемент. Чем больше размер фотоэлемента, тем он больше вырабатывает эл.энерги (полезный сигнал). Ну и наоборот. По этому жирный пиксел - это хорошо (больше полезный сигнал).

Ну как то так примерно.

Подробнее

Чем больше размер, тем больше площадь и емкость перехода и тем больше собственный шум. Это ещё в школе проходят.
Малошумящие диоды и транзисторы видели? Ну и каких размеров у них площадь и толщина p-n перехода?
Тупое увеличение площади, приведет к уменьшению уровня сигнал-шум в фотоэлементе за счет увеличения шума.... Сейчас отношение с/ш пикселя не больше 40 ДБ, при том что отношение С/Ш усилителя на порядок выше.
Единственный экстенсивный путь - фокусирующие линзы на каждый пиксель. Чем больше площадь линзы- тем "круче" пиксель, т.е. его площадь вроде как становится больше но без увеличения шума.

Цитата:

от: Greensnake
- не меньше, просто шум мелкозернистый и чуть меньше заметен.
У меня 1000д и 60д. Не сказал бы, что 60д менее шумная. И высокие исо у 60д липовые, сильный шум уже на исо 800.

Так и есть. На высоких ISO шум в тенях очень заметен. Также в тенях страдает детализация. В целом ситуация с шумами на конечном отпечатке примерно одинакова для одного и того же размера матрицы (но не пикселя).

Возможно при некотором размере пиксела микролинзы вообще можно не делать - это к вопросу о 14-16Мпкс на компактах
Возможно именно технология микролинз и отличает технику разных поколений.
Что-то мне слабо вериться что они за последние пять-семь лет дико усовершенствовали фотодиод - уменьшили шум на 1-1,5 стопа.

Цитата:

от: Голубков Александр

Что-то мне слабо вериться что они за последние пять-семь лет дико усовершенствовали фотодиод - уменьшили шум на 1-1,5 стопа.

Это почему же не верится? Технологии за это время обкатали в промышленных объёмах. Достаточно цены посмотреть на еденичные изделия.

Цитата:

от: Patternman
Чем больше размер, тем больше площадь и емкость перехода и тем больше собственный шум. Это ещё в школе проходят.

Тогда Вам снова в школу. На второй год.
И не мешайте в кучу фотоэлементы и транзисторы. Это разные вещи.

Цитата:

от: омега
Тогда Вам снова в школу. На второй год.
И не мешайте в кучу фотоэлементы и транзисторы. Это разные вещи.

это не разные вещи!!!
как раз таки одинаковые

"ох припоминаю в детстве делал из транзистора фотоэлемент.... стачивая его шляпку.....
эх... было время"

фотоэлементы - это такие же диоды и транзисторы... p-n переходы
фотоны выбивают электроны и в диоде возникает ток пропорциональный количеству электронов

Цитата:

от:Filin23
это не разные вещи!!!
как раз таки одинаковые

"ох припоминаю в детстве делал из транзистора фотоэлемент.... стачивая его шляпку.....
эх... было время"

фотоэлементы - это такие же диоды и транзисторы... p-n переходы
фотоны выбивают электроны и в диоде возникает ток пропорциональный количеству электронов

Подробнее

Общего в них то, что то и другое делается из полупроводниковых материалов. По назначению, принципу работы это разные вещи. И 50% состава молотка, и 50% состава микроскопа состоят из железа. Но это не значит, что это одно и тоже. Назначение разное.
А фотоэлементы из транзисторов в далекие 60 годы и я делал. Брал транзистор (тогда еще П13 или П-15) спиливал шляпку и действительно получался фотоэлемент. Соединив их штук 50 - получал солнечную батарею. Но это не значит, что транзистор служит для этого. Еще раз - материал аналогичен, а назначение разное.

Цитата:

от:омега
Общего в них то, что то и другое делается из полупроводниковых материалов. По назначению, принципу работы это разные вещи. И 50% состава молотка, и 50% состава микроскопа состоят из железа. Но это не значит, что это одно и тоже. Назначение разное.
А фотоэлементы из транзисторов в далекие 60 годы и я делал. Брал транзистор (тогда еще П13 или П-15) спиливал шляпку и действительно получался фотоэлемент. Соединив их штук 50 - получал солнечную батарею. Но это не значит, что транзистор служит для этого. Еще раз - материал аналогичен, а назначение разное.

Подробнее

CMOS (КМОП) матрица - по структуре аналогична микросхеме памяти!
фотоэлементы - обычные фотодиоди
принцип работы никак не изменился

PS микроскопом можно забить гвоздь

Цитата:

от: Filin23

...
фотоны выбивают электроны и в диоде возникает ток пропорциональный количеству электронов

Там немного другой принцип. (В смысле - это два режима фотодиода, 1-й как солнечная батарея, а второй пропусканием обратного тока. При втором у него есть конечный ДД, когда электроны будет копить не возможно, но зато отделённые ключом они могут милиоонами штук копить потенциал. А прир закрытии второй шторки их можно обрабатывать последовательно. В первом случае обвес на каждый фотоэлемент и не ограниченнный ДД, разве что разрядностью АЦП :) ).

Фотодиод на n переходе накапливает электроны и для считывания прикладываю положительный потенциал к аноду (ток течёт в обратном направлении через фотодиод). Как только накопленные электроны в n переходе закончатся, фотодиод как обычный диод прекратит пропускать обратный ток. По количеству пройденного тока и определяется количество пойманного света.

В CCD по другому (но в ЦЗ их похоже уже не осталось), а более приятный цвет ИМХО из-за меньшего числа пикселей, ведущее к уменьшению % влияния переотражённого света после прохождения байера на соседние.


Вот про площадь и шум в данном случае я не чего сказать не могу. Там полупроводник n типа может быть большой, а p как капля на нём (т.е. p-n переход маленьки), но как это свяазно с шумами (всех видов: фотонные, темновой ток, случайно выраванные зараяды при считываний и т.д) я лично не знаю.

Цитата:

от: Filin23

PS микроскопом можно забить гвоздь

Ну на этой мажорной ноте, можно и тему закрывать.

Цитата:

от: омега
Ну на этой мажорной ноте, можно и тему закрывать.

Прежде, чем тему закрывать, хочу обратиться к общему здравому смыслу.
Очевидные наблюдения.
Чем больше матрица, тем меньше шума.
Чем ниже установленная чувствительность ASA, тем меньше шума.
Использование светосильной оптики позволяет работать на низких чувствительностях, где шум пренебрежительно мал.
Далее. Надо спокойно определиться - сколько вам надо мегапикселов. Сколько?
Вообще, под любые общенародные (и "профессиональные") нынешние задачи их достаточно 10 мгп. Слово "профессиональные" взято в кавычки, поскольку общий уровень качества работы вобщем стал настолько низким, что обсуждать его с классических профессиональных позиций смешно.
С 10 мгп. кадра любой камеры легко печатается на бумаге безукоризненного технического качества отпечаток 24х30 см с разрешением 300 dpi. Вопрос. Как часто вы это делаете? Никогда? Тогда про что тут речь? На отпечатках такого формата шум не виден. Или вопрос ставим иначе. Вы умеете работать с файлом, чтобы его не гробить? Начиная со стадии съёмки? Снимаете RAW? Контролируете гистограмму? Правильно используете настройки вашего конвертора? Если - да, то шумы вас не должны тревожить. Их не будет. Если они есть, начинаем с себя. И учимся не косячить.

Это скорее чисто технические вопросы, так же как кому то в школе интересны уроки физики/химии (о чём этоя я ), хотя никто не будет проводить таких опытов дома - но всё равно интересно.

Про фотодиод-матрицы можно поговорить в теории, форум то технический. При этом можно вообще не уметь фотографировать и не иметь фотика.